过程控制复习重点

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1、过控复习重点第一章1.过控的定义：过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业部门生产过程的自动化。2.过程控制的特点：①连续生产过程的自动化②过程控制系统由过程检测、控制仪表组成③被控过程是多种多样的、非电量的④过程控制的控制工程多属慢过程、而且多半为参量控制⑤过程控制方案十分丰富⑥定值控制是过程控制的一种常用形式3.过程控制系统的组成：测量元件、变送器、调节器、调节阀（过程检测控制仪表）和被控对象4.过程控制的分类：按过程控制系统的结构特点分①反馈控制系统②前馈控制系统③前馈—反馈控制系统按给定值信号的

2、特点分①定值控制系统②程序控制系统③随动控制系统5.过程控制的任务在了解、熟悉、掌握生产工艺流程与生产过程静态和动态特性的基础上，根据工艺要求，应用控制理论、现代控制技术，分析、设计、整定过程控制系统。第二章1.过程的数学建模:是设计过程控制系统，确定方控制案、分析质量指标、整定调节器参数等等的重要依据。2.建模的目的：①设计过程控制系统和整定调节器参数②指导设计生产工艺设备③进行仿真实验研究④培训运行操作人员3.被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道4.控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道5.建模的方法：①机理分析

3、法建模②实验法建模③最小二乘法建模6.自衡建模（1）单容过程：单容过程是指只有一个贮蓄容量的又具有自平衡能力的过程。传递函数：（2）多容过程：在工业生产过程中，被控过程往往由多个容积和阻力构成的过程称为多容过程传递函数：7.非自衡过程建模（1）单容过程：传递函数：(2)多容过程：传递函数：1.最小二乘法的基本原理：出发点是在获得过程或系统的输入、输出数据后，希望求得最佳的参数值，以使系统方程在最小方差意义上与输入、输出数据相拟合，采用实际观察值替代模型的输出从上式所示的一类模型中找出过程参数向量的估计值，能使模型误差尽可能小的模型。

4、即估计出来的参数能使方程组误差平方和最小：2.两点法建模步骤第一，求过程的静态放大系数K0；第二，T1、T2可根据阶跃响应曲线上的两个点的位置来确定1）作y(t)稳态值的渐近线y(∞)2）读取曲线上y(t1)所对应的时间t1值3）读取曲线上y(t2)所对应的时间t2值4）运用如下公式计算T1、T2，即、（）第三章1.过程控制系统设计步骤：①建立被控过程的数学模型②选择控制方案③控制设备选型④实验和仿真2.热电偶工作原理：利用导体或半导体的热电效应，将温度的变化转换成电动势的变化。即：当两种不同材料的导体或半导体A、B连接成一个闭合回

5、路时，只要两连接点温度不同，回路中就会产生热电动势，并产生电流。3.执行器热电偶保持冷端温度的方法：补偿导线法、冰浴法、补偿电桥法、计算法4.执行器的分类：电动执行器、气动执行器、液动执行器5.常用压力检测器有哪些：弹性式压力表和电气式压力表液柱式压力表、活塞式压力表6.常用压力检测器分类方法：根据弹性元件受力变形原理、根据流体学原理、根据液压机传递原理、将压力转化为电势等电量的原理7.调节阀的理想流量特性及其方程：8.力平衡式压力传感器的工作原理：差压变送器式根据力平衡原理工作的。被测压差经膜片转换成作用于主杠杆下端的一个向左的推

6、力F，使主杠杆以密封膜片为支点作顺时针方向偏转，以力F1沿水平方向推动矢量机构。矢量机构是一个角度可变的力分解器，将F1分解成F2和F3。F3消耗在支点上，F2使矢量机构的推板向上移动，带动副杠杆以M为作支点逆时针方向偏转，这样使固定在副杠杆上的检测片向检测变压器靠近，从而减小磁路气隙，使检测变压器输出增加，并通过放大器放大为4~20mA的直流电输出。同时此电流通过反馈圈，产生电磁反馈力，此力的方向与测量力F相反，故称为反馈力。当反馈力矩与测量力矩平衡时，则变送器的输出电流与被测压差成正比，从而实现压差与电流间的转换。9.温度变送器

7、的工作原理：第四章1.PID理想传递函数2.P、PI、PD、PID具体物理意义：比例控制规律P:采用P控制规律能较快地克服扰动的影响，使系统稳定下来，但有余差。比例积分控制规律PI:在工程上应用最广泛，积分能消除余差，适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、被控参数不允许有余差的场合。比例微分控制规律PD：微分具有超前作用，对于具有容量滞后的控制通道，能有效改善系统的动态性能指标。对于控制通道的时间常数或容量滞后较大的场合，如温度或成分控制，选用比例微分控制规律可以提高系统的稳定性，减小动态偏差。比例积分微分控制规律PID:PID控制

8、规律是一种较理想的控制规律，它在比例的基础上引入积分，可以消除误差，再加入微分作用，提高系统的稳定性。适用于控制通道时间常数或容量滞后较大、控制场合。3.模拟位置型PID算式与增量型PID算式的推导及优缺点：在模拟过程控制中，PID控